Am 1. Juli 2022 beginnt die erste Phase der 300.000 Tonnen schwerenMethylmethacrylatDas MMA-Projekt (im Folgenden „Methylmethacrylat“) der Henan Zhongkepu Raw and New Materials Co., Ltd. fand in der Wirtschafts- und Technologieentwicklungszone Puyang statt und markierte die Anwendung der ersten neuen, von CAS und Zhongyuan Dahua unabhängig entwickelten Ionenflüssigkeits-Katalyse-Ethylen-MMA-Technologie. Dies ist zugleich die erste Ethylen-MMA-Anlage in China. Die erfolgreiche Inbetriebnahme der Anlage stellt einen Durchbruch in der Ethylen-MMA-Produktion Chinas dar und hat erhebliche Auswirkungen auf die MMA-Industrie.
Die zweite MMA-Anlage für den Ethylenprozess in China könnte in Shandong eröffnet werden. Die Inbetriebnahme ist für etwa 2024 geplant und befindet sich derzeit in der vorläufigen Genehmigungsphase. Sollte die Anlage erfolgreich sein, wäre sie die zweite MMA-Anlage für den Ethylenprozess in China und wäre von großer Bedeutung für die Diversifizierung der MMA-Produktion in China und die Entwicklung der chinesischen Chemieindustrie.
Relevanten Daten zufolge gibt es in China folgende MMA-Produktionsverfahren: C4-Verfahren, ACH-Verfahren, verbessertes ACH-Verfahren, BASF-Ethylen-Verfahren und Lucite-Ethylen-Verfahren. Weltweit sind diese Produktionsprozesse industriell ausgebaut. In China sind das C4-Verfahren und das ACH-Verfahren bereits industrialisiert, das Ethylen-Verfahren hingegen noch nicht.
Warum erweitert Chinas Chemieindustrie ihre Ethylen-MMA-Anlage? Sind die Produktionskosten für MMA, das mit dem Ethylenverfahren hergestellt wird, wettbewerbsfähig?
Erstens ist die Ethylen-MMA-Anlage in China ein Meilenstein und verfügt über ein hohes Produktionstechnologieniveau. Untersuchungen zufolge gibt es weltweit nur zwei Ethylen-MMA-Anlagen, nämlich in Europa und Nordamerika. Die technischen Voraussetzungen für Ethylen-MMA-Anlagen sind relativ einfach. Der Atomnutzungsgrad liegt bei über 64 %, und die Ausbeute ist höher als bei anderen Verfahren. BASF und Lucite haben bereits frühzeitig technische Forschung und Entwicklung von MMA-Anlagen für den Ethylenprozess betrieben und die Industrialisierung erreicht.
Die MMA-Anlage im Ethylenprozess arbeitet ohne säurehaltige Rohstoffe, was zu geringer Korrosion der Anlage, einem relativ umweltfreundlichen Produktionsprozess und einer langen Gesamtbetriebszeit und -zyklus führt. Dadurch sind die Abschreibungskosten der MMA-Anlage im Ethylenprozess während des Betriebs geringer als bei anderen Verfahren.
Ethylen-MMA-Anlagen haben jedoch auch Nachteile. Erstens sind Nebenanlagen für Ethylenanlagen erforderlich, da Ethylen meist in integrierten Anlagen hergestellt wird. Daher muss die Entwicklung integrierter Unternehmen gefördert werden. Wird Ethylen gekauft, ist die Wirtschaft schwach. Zweitens gibt es weltweit nur zwei Ethylen-MMA-Anlagen. In China werden derzeit Bauprojekte durchgeführt, die die Technologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften nutzen, und andere Unternehmen können diese Technologie nicht einfach und effektiv erwerben. Drittens ist der Prozessablauf der MMA-Anlagen für den Ethylenprozess langwierig und erfordert einen hohen Investitionsaufwand. Im Produktionsprozess fallen große Mengen chlorhaltiger Abwässer an, und die Behandlungskosten dieser drei Abfälle sind hoch.
Zweitens beruht die Kostenwettbewerbsfähigkeit der MMA-Einheit hauptsächlich auf dem unterstützenden Ethylen, während das externe Ethylen keinen offensichtlichen Wettbewerbsvorteil bietet. Der Untersuchung zufolge werden in der MMA-Einheit des Ethylenverfahrens durch Co-Reaktion 0,4294 Tonnen Ethylen, 0,387 Tonnen Methanol, 661,35 Nm³ Synthesegas und 1,0578 Tonnen Rohchlor hergestellt, und im Produktionsprozess entsteht kein Methacrylsäureprodukt.
Laut den von Shanghai Yunsheng Chemical Technology Co., Ltd. veröffentlichten Daten betragen die MMA-Kosten des Ethylenverfahrens etwa 12.000 Yuan/Tonne. Ethylen kostet 8.100 Yuan/Tonne, Methanol 2.140 Yuan/Tonne, Synthesegas 1,95 Yuan/Kubikmeter und Rohchlor 600 Yuan/Tonne. Im Vergleich zum gleichen Zeitraum sind die Rechtskosten des C4-Verfahrens und des ACH-Verfahrens hoch. Daher ist Ethylen-MMA unter den aktuellen Marktbedingungen wirtschaftlich nicht wettbewerbsfähig.
Die Herstellung von MMA mittels Ethylenverfahren dürfte jedoch mit den verfügbaren Ethylenressourcen kollidieren. Ethylen wird hauptsächlich durch Naphtha-Cracken, Kohlesynthese usw. gewonnen. Die Wettbewerbsfähigkeit der MMA-Produktion mittels Ethylenverfahren wird daher hauptsächlich durch die Kosten der Ethylenrohstoffe beeinflusst. Bei Eigenversorgung mit Ethylenrohstoffen muss die Berechnung auf Basis der Ethylenkosten erfolgen, was die Kostenwettbewerbsfähigkeit von Ethylen-MMA deutlich verbessert.
Drittens verbraucht Ethylen-MMA viel Chlor. Preis und Chloranteil bestimmen maßgeblich die Kostenwettbewerbsfähigkeit von Ethylen-MMA. Die Produktionsverfahren von BASF und Lucite erfordern beide einen hohen Chlorverbrauch. Bei einem Chloranteil entfallen die Chlorkosten, was die Kostenwettbewerbsfähigkeit von Ethylen-MMA deutlich verbessert.
Ethylen-MMA erregt derzeit vor allem aufgrund der wettbewerbsfähigen Produktionskosten und der milden Betriebsumgebung der Anlage Aufmerksamkeit. Auch die Anforderungen an die benötigten Rohstoffe entsprechen dem aktuellen Entwicklungstrend der chinesischen Chemieindustrie. Unterstützt das Unternehmen Ethylen, Chlor und Synthesegas, dürfte Ethylen-MMA derzeit die kostengünstigste MMA-Produktionsmethode sein. Der Entwicklungstrend der chinesischen Chemieindustrie besteht derzeit vor allem in der Bereitstellung umfassender Produktionsanlagen. Vor diesem Hintergrund könnte die Kombination von Ethylen-MMA mit Ethylen-MMA in den Fokus der Branche rücken.